Углерод в форме графита проводит электрический ток аналогично металлу. Вдобавок его двумерная форма, слой графена, обладает чрезвычайно привлекательными оптическими и электронными свойствами. В графене, первооткрыватели которого были удостоены Нобелевской премии по физике в 2010 году, бесчисленные бензольные кольца сливаются в сотовую структуру. Части этой структуры, так называемые нанографены или полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), составляют важную основу органической электроники.
«Долгое время усилия были в основном сосредоточены на воздействии на свойства нанографенов путем химического воздействия на их края», — говорит профессор Маттиас Вагнер из Института неорганической и аналитической химии Университета Гете. «Однако в последние годы у исследователей появляется все больше возможностей изменять внутреннюю структуру, встраивая чужеродные атомы в углеродную сеть. Именно здесь бор приобретает решающее значение».Сравнение новых борсодержащих нанографенов с аналогичными углеводородами, не содержащими бор, подтверждает тот факт, что атомы бора имеют решающее влияние на два ключевых свойства люминофора OLED: цвет флуоресценции смещается в очень желаемый синий спектральный диапазон и емкость транспортировка электронов существенно улучшена. На сегодняшний день можно лишь ограниченно использовать весь потенциал борсодержащих ПАУ, так как большинство экспонентов чувствительны к воздуху и влаге. «Эта проблема не возникает с нашими материалами, что важно с точки зрения практического применения», — объясняет Валентин Герц, который синтезировал соединения в рамках своей докторской диссертации.
Герц и Вагнер ожидают, что такие материалы, как разработанные ими графеновые хлопья, будут особенно подходящими для использования в портативных электронных устройствах. В качестве пленочных дисплеев для будущих поколений смартфонов и планшетов даже большие экраны можно сворачивать или складывать для экономии места, когда устройства не используются.